182312. lajstromszámú szabadalom • Eljárás reakcióképles aromás szénhidrgén-formaldehid polikondenzátumok előállítására
5 182312 6 A gyanta molekulatömege: 635 A termékbe beépült formaldehid s%-a acetál-hídban: 55,2 A termékbe beépült formaldehid s%-a éter-hídban: 36,1 A termékbe beépült formaldehid s%-a metilén-hídban: 8,7 Az acetál/éter/metilén-hidak megoszlását NMR és IR spektrometriás vizsgálatokkal határoztuk meg. 4. példa 250 literes zománcozott, visszafolyató hűtővel és desztillációs feltéttel ellátott keverős autoklávba 96 s%-os kénsavból és vízből 87 kg mennyiségnyi 50 s%-os kénsavat állítunk elő, amelyben 11,6 kg CuS045H20-ot és 11,6 kg CoS04.6H20- ot oldunk fel. Feloldódás után az elegyhez hozzáadunk 61.2 kg paraformaldehidet, majd 30 perces, 75 °C-on történő keverés után 87 kg technikai xilollal elegyítjük. Az autoklávot a reakcióelegy visszafolyatási hőmérsékletére melegítjük fel, majd ezen a hőmérsékleten 1,5 óra hosszat keveijük. A kontaktidő leteltével az 1. példa szerint járunk el, végül 44.2 kg szobahőmérsékleten méz-konzisztenciájú, zöldessárgás színezetű gyantát kapunk. A gyanta molekulatömege: 700 A termékbe beépült formaldehid s%-a acetál-hídban: 71,1 A termékbe beépült formaldehid s%-a éter-hídban: 25,4 A termékbe beépült formaldehid s%-a metilén-hídban: 3,5 Az acetál/éter/metilén-hidak megoszlását NMR és IR spektrometriás vizsgálatokkal határoztuk meg. 5. példa 1250 literes, visszafolyató hűtővel és desztilláló feltéttel ellátott keverős autoklávba előzőleg bevitt 177 liter vízben állandó keverés közben 156 kg 96 s%-os kénsavat és 5,5 kg CuS04.5H20-ot oldunk. Ezt követően beviszünk 318 kg paraformaldehidet és az így kapott elegyet 60 °C hőmérsékleten 25 percig keverjük, majd hozzáadunk 450 kg technikai xilolt és 15 kg acet-ecet-észtert. Az autoklávot felfűtjük a reakcióelegy visszafolyatási hőmérsékletére és ezen a hőmérsékleten 4,5 óra hosszat keverjük. A keverő leállítása és 15 perc ülepítési idő után a savas rendszert leengedjük és a szerves fázist 350 kg technikai xilollal hígítjuk, majd kétszer 250 liter kondenzvízzel mossuk. A hígított gyantaoldatot 0,25 bar nyomáson oldószermentesítjük és desztillációs maradékként 493 kg halványsárga, méz-konzisztenciájú gyantát kapunk. A gyanta molekulatömege: 770 A termékbe beépült formaldehid s%-a acetál-hídban: 55,2 A termékbe beépült formaldehid s%-a éter-hídban: 33,6 A termékbe beépült formaldehid s%-a metilén-hídban: 11,2 Az acetál/éter/metilén-hidak megoszlását NMR és IR spektrometriás vizsgálatokkal határoztuk meg. 6 6. példa 30 literes zománcozott, visszafolyató hűtővel és desztilláló feltéttel felszerelt keverős autoklávban 96 s%-os kénsavból és vízből 11,2 kg 50 s%-os kénsavat állítunk elő, amelybe beadagolunk 1,1 kg MnS04-otés 5,9 kg paraformaldehidet. Az elegyet 75 °C-on 25 percig kevertetjük, majd hozzáadunk 11,2 kg előzőleg AlCI3-dal és petroléteres kezeléssel finomított pirolízisolaj eredetű 51 s%-os mono-metil-naftalin koncentrációjú frakciót. A reakcióelegyet a visszafolyatási hőmérsékletre fűtjük és 4 óra hosszat kevertetjük. A savas katalizátor rendszer leengedése után a gyantafázist 12 liter xilollal hígítjuk és a továbbiakban az 1. példa szerint járunk el. Eredményül 10,7 kg sárga színű, szobahőmérsékleten viszkózusán folyó gyantát kapunk. A gyanta molekulatömege: 810 A termékbe beépült formaldehid s%-a acetál-hídban: 46,4 A termékbe beépült formaldehid s%-a éter-hídban: 47,5 A termékbe beépült formaldehid s%-a metilén-hídban: 6,1 Az acetál/éter/metilén-hidak megoszlását NMR és IR spektrometriás vizsgálatokkal határoztuk meg. Az 1., 3. és az 5. példák alapanyaga: Komponens súlyszázalék toluol-1-etilbenzol 1,4 p-xilol 16,2 m-xilol 71,8 o-xilol 10,6 A 2. és a 4. példák alapanyaga: Komponens súlyszázalék toluol+etilbenzol 0,6 p-xilol 28,4 m-xilol 56,6 o-xilol 14,4 A 6. példában az alábbi összetételű alapanyagot alkalmaztűk: Komponens súlyszázalék naftalinnál könnyebb aromások 2,1 nafltalin 8,6 2-metil-naftalin 28,2 1-metil-naftalin 22,8 difenil+difenil-naftalinok 6,3 difenilmetán+naftalinszármazékok 4,2 acenaftén 2,8 acenaftén + difenilszármazékok 13,0 fluorén 7,1 fluorénszármazékok + fenantrén + antracén 4,9 7. (összehasonlító) példa 1 literes, mechanikus keverővei és visszafolyató hűtővel ellátott háromnyakú lombikba bemérünk 373 g 50 s% töménységű kénsavat, amelybe 197 g paraformaldehidet adagolunk. Az így kapott szuszpenziót 75 °C hőmérsékleten 25 percig kevertetjük, majd hozzáadunk 373 g, a 6. példa szerinti mono-metil-naftalin koncentrátumot. A reakcióelegyet a visszafolyási hőmérsékletre fűtjük és 4 óra hosszat kevertetjük. Ezt követően a reakcióelegyet választótölcsérbe töltjük a fázisok szétválasztása céljából. Mivel a fázisok szétválasztódása 1 órás ülepítési idő után sem következik be, az elegyet 400 ml technikai minőségű xilollal hígítjuk. További 30 perces ülepítési idő után az alsó, savas fázist leengedjük, majd a szerves, gyanta fázist vízzel mossuk. A gyantaoldat és a mosóvíz által alkotott emulzió azonban további kétszer 400 ml mennyiségnyi technikai xilollal való hígítás, valamint 24 órás ülepítési idő után sem válik szét. Az emulziót víz- és oldószermentesítés céljából az 1. példa szerint desztilláljuk. A desztilláció során a termék bomlása következtében formaldehid felszabadulás észlelhető. A műveletileg nehézkesen 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65